JP2008083816A - Travelling control system for automobile and vehicle controller - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately recognize an on-road object in an early stage for vehicle control. <P>SOLUTION: This vehicle controller 100 is provided with: a first road environment information acquisition means for acquiring the information of a road environment by recognizing the peripheral on-road object of a vehicle 10; a second road environment information acquisition means for acquiring the information on the road environment by recognizing an on-road object which is different from the on-road object recognized by the first road environment information acquisition means; and a road environment recognizing means for recognizing road environment ahead of its own vehicle according to the first road environment information acquired by the first road environment information acquisition means and the second road environment information acquired by the second road environment information acquisition means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車の走行制御システム、および、車両制御装置に関する。   The present invention relates to an automobile travel control system and a vehicle control device.

車両前方に料金所が存在するか否かを判定する技術が知られている。   A technique for determining whether a toll gate exists in front of a vehicle is known.

例えば、特許文献1に示された技術は、車両位置を算出し、地図データベースから車両位置周辺の地図データを取得し、車両位置と当該地図データとを照らし合わせることで、車両の進行方向前方に料金所が存在するか否かを判定する。   For example, the technique disclosed in Patent Document 1 calculates a vehicle position, obtains map data around the vehicle position from a map database, and compares the vehicle position with the map data to advance the vehicle in the traveling direction. Determine whether a toll booth exists.

また、特許文献2に示された技術は、レーダを用いて料金所のスキャニングを行い、検出される反射点の数が他の前方物体をスキャニングした際に検出される反射点の数に比して非常に大きくなることを利用して料金所を判定する方式が記載されている。
特開2001−134794号公報 特開2004−69328号公報
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 uses a radar to scan a toll gate, and the number of reflection points detected is different from the number of reflection points detected when another front object is scanned. A method for determining a toll gate by using the fact that it becomes very large is described.
JP 2001-134794 A JP 2004-69328 A

地物は、料金所、ランプウェイ、インターチェンジ、パーキングエリア、カーブ、踏切、交差点などの車両制御が必要な道路上の位置である。これらの地物を早い時期に高精度で認識することが、求められている。これにより、料金所などが存在するかどうかを判定して車両の速度を制御したり、乗員への報知を行ったりすることができる。   Features are locations on the road that require vehicle control, such as tollgates, rampways, interchanges, parking areas, curves, railroad crossings, and intersections. It is required to recognize these features with high accuracy at an early stage. Thereby, it is possible to determine whether there is a tollgate or the like and to control the speed of the vehicle or to notify the occupant.

例えば、自動料金収受システム(ETC:Electronic Toll Collection System)が普及しているため、一般料金所とETCを識別して料金所通過時の速度を変更したり、車両の走行状況を乗員に報知したりする必要がある。そのため、地物である料金所の種別を早い時期に高精度で認識することは、有効である。   For example, the automatic toll collection system (ETC: Electronic Toll Collection System) has become widespread, so the general toll booth and ETC can be identified to change the speed when passing through the toll booth, and the occupant is informed of the vehicle's driving status It is necessary to do. For this reason, it is effective to recognize the type of toll booth, which is a feature, with high accuracy at an early stage.

しかし、前記の各特許文献に記載された技術は、こうした要望には充分に応えていない。   However, the techniques described in the above-mentioned patent documents do not sufficiently meet such demands.

まず、特許文献1に示された技術は、精度が不十分である。新しく料金所が建設された場合には、その料金所が地図データベースに反映されている必要がある。しかし、地図データベースの頻繁な更新には、現地での測量等も含め大幅なコストアップが生じてしまう。更新されていない古い地図データベースでは、地物を充分に認識できない。   First, the technique disclosed in Patent Document 1 has insufficient accuracy. When a new toll booth is constructed, the toll booth needs to be reflected in the map database. However, frequent updating of the map database results in a significant cost increase, including on-site surveys. An old map database that has not been updated cannot fully recognize features.

一方、特許文献2に示された技術は、認識の時期が遅れる。レーダ単体による認識では、照射距離やスキャニング性能の点で物理的な限界がある。例えば、速度制御を行う場合には、料金所のかなり手前で減速を開始するために、ロングレンジを照射可能なレーダを搭載する必要がある。また、料金所通過時の速度を精度良く制御するために、スキャニングの範囲を大幅に向上させる必要がある。こうした設備を搭載すると大幅なコストアップが生じてしまうため、現状の狭い範囲の認識では、地物に接近するまで認識が行われない。   On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 2 is delayed in recognition. Recognition by a single radar has physical limitations in terms of irradiation distance and scanning performance. For example, when speed control is performed, it is necessary to mount a radar capable of irradiating a long range in order to start deceleration much before a toll gate. In addition, it is necessary to greatly improve the scanning range in order to accurately control the speed when passing through the toll gate. If such equipment is installed, a significant increase in cost will occur. Therefore, in the current recognition of a narrow range, recognition is not performed until the feature is approached.

そこで本発明は、車両制御のために、地物を早い時期に高精度で認識することを主な課題とする。   Accordingly, the main object of the present invention is to recognize a feature with high accuracy at an early stage for vehicle control.

前記課題を解決するため、本発明は、自車周辺の地物を認識して道路環境の情報を取得する第1の道路環境情報取得手段と、前記第1の道路環境情報取得手段で認識した地物とは異なる地物を認識して道路環境の情報を取得する第2の道路環境情報取得手段と、前記第1の道路環境情報取得手段により取得した第1の道路環境情報と前記第2の道路環境情報取得手段により取得した第2の道路環境情報に応じて自車前方の道路環境を認識する道路環境認識手段と、を有することを特徴とする。その他の手段は、後記する。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention recognizes the first road environment information acquisition means for recognizing features around the own vehicle and acquiring road environment information, and the first road environment information acquisition means. Second road environment information acquisition means for recognizing a feature different from the feature and acquiring road environment information; first road environment information acquired by the first road environment information acquisition means; and the second Road environment recognition means for recognizing the road environment ahead of the host vehicle in accordance with the second road environment information acquired by the road environment information acquisition means. Other means will be described later.

本発明によれば、第2の道路環境情報取得手段が地物そのものを認識する前に、第1の道路環境情報取得手段が異なる地物(例えば、地物への道路標識)を認識することで、地物を早い時期に高精度で認識することができる。よって、運転者に違和感の無い速度制御や乗員への報知を実現する。   According to the present invention, before the second road environment information acquisition unit recognizes the feature itself, the first road environment information acquisition unit recognizes a different feature (for example, a road sign to the feature). Therefore, the feature can be recognized with high accuracy at an early stage. Therefore, speed control without a sense of incongruity to the driver and notification to the passenger are realized.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、地物認識を示す状態遷移図である。この状態遷移図は、4つの状態を示している。   FIG. 1 is a state transition diagram showing feature recognition. This state transition diagram shows four states.

GPS(Global Positioning System:全地球測位システム)認識中101aの状態は、GPSにより取得した車両位置と、目的の地物の位置との距離を計算する状態である。この距離が、所定値以下になったときに、地物に近づいたとして、地物への道路標識認識中101bの状態へと遷移する。   The state of 101a during GPS (Global Positioning System) recognition is a state in which the distance between the vehicle position acquired by GPS and the position of the target feature is calculated. When this distance is equal to or smaller than a predetermined value, it is assumed that the feature is approaching, and the state transits to the state 101b during recognition of the road sign to the feature.

地物への道路標識認識中101bの状態は、車両に搭載されたカメラ(撮像装置)により撮影された画像データから、地物への道路標識を認識する状態である。地物への道路標識とは、道路の進行先に地物が存在する旨を視覚的に運転手に知らせる標識であり、例えば、「2km先に、○△ジャンクションあり」と記されている。これにより、車両制御装置(詳細は後記)は、○△ジャンクションという地物が2km先に存在することがわかる。地物までの計算した距離が、所定値以下になったときに、地物に近づいたとして、地物認識中101cの状態へと遷移する。   The state of the road sign recognition 101b to the feature is a state of recognizing the road sign to the feature from the image data taken by the camera (imaging device) mounted on the vehicle. The road sign to the feature is a sign that visually informs the driver that the feature is present at the destination of the road. For example, it is described as “There is a △ junction at 2 km ahead”. As a result, the vehicle control device (details will be described later) finds that a feature called △ Δ junction exists 2 km ahead. When the calculated distance to the feature is equal to or less than a predetermined value, it is assumed that the feature is approaching, and the state transitions to the state of feature recognition 101c.

地物認識中101cの状態は、車両に搭載されたカメラにより撮影された画像データから、地物を認識する状態である。地物までの計算した距離が、所定値以下になったときに、地物に到着したとして、車両制御中101dの状態へと遷移する。   The state of feature recognition 101c is a state of recognizing a feature from image data taken by a camera mounted on the vehicle. When the calculated distance to the feature is equal to or less than a predetermined value, it is assumed that the feature has been reached, and the state transitions to the state 101d during vehicle control.

車両制御中101dの状態は、地物に対応する車両制御を実施している状態である。例えば、地物がジャンクションであるとき、そのジャンクションを左折するという車両制御が実施される。車両制御が終了したら、次の地物に向かうため、再びGPS認識中101aの状態へと遷移する。   The state 101d during vehicle control is a state in which vehicle control corresponding to the feature is being performed. For example, when the feature is a junction, vehicle control is performed such that the junction is turned to the left. When the vehicle control is finished, the vehicle moves to the next feature, so that the state again transits to the state of GPS recognition 101a.

以上説明したように、地物への道路標識認識中101bの状態は、GPS認識中101aの状態と、地物認識中101cの状態との間に設定されている。この地物への道路標識認識中101bの状態において、車両位置を道路標識の位置へと補正してもよい。これにより、車両位置の精度が向上する。   As described above, the state of the road sign recognition 101b to the feature is set between the state of GPS recognition 101a and the state of feature recognition 101c. In the state of the road sign recognition 101b to the feature, the vehicle position may be corrected to the road sign position. Thereby, the precision of a vehicle position improves.

また、地物への道路標識認識中101bの状態において、車両制御中101dの状態に行われる車両制御の前準備となる車両制御を実施してもよい。これにより、地物に到着してから急に車両制御を実施する方式に比べ、余裕を持ってスムーズな車両制御が実施できる。   Further, in the state of 101b during the recognition of the road sign to the feature, the vehicle control that is a preparation for the vehicle control performed in the state of the vehicle control 101d may be performed. As a result, smooth vehicle control can be performed with a margin as compared with a method in which vehicle control is suddenly performed after arrival at a feature.

図2は、車両前方に取付けられたフロントカメラの撮影画像を示す説明図である。以下、地物の一例として、料金所を挙げて説明する。なお、料金所の認識結果は、車両の速度制御や乗員への報知に活用される。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a photographed image of a front camera attached to the front of the vehicle. Hereinafter, a toll gate will be described as an example of the feature. The toll gate recognition result is used for vehicle speed control and passenger notification.

図2(a)は、地物への道路標識認識中101b(図1参照)に認識される地物への道路標識の一例を示す説明図である。高速道路などの有料道路351には、左側にガードレール354が設置されている。道路標識352は、料金所までの距離(例えば1km)を示す。道路標識353は、ETCゲートの場所を示す。道路標識352および道路標識353は、例えば、その文字や色および形状を検出することで、料金所への道路標識として認識される。   FIG. 2A is an explanatory diagram showing an example of a road sign to the feature recognized during 101b (see FIG. 1) during recognition of the road sign to the feature. A guardrail 354 is installed on the left side of a toll road 351 such as an expressway. The road sign 352 indicates a distance (for example, 1 km) to the toll gate. A road sign 353 indicates the location of the ETC gate. The road sign 352 and the road sign 353 are recognized as road signs to a toll gate, for example, by detecting their characters, colors and shapes.

なお、道路標識353の周辺画像を予め記憶しておき、記憶されている画像と、フロントカメラからリアルタイムで取得した画像とのパターンマッチング(標識のサイズ等を認識)により道路標識353を認識してもよい。さらに、道路標識353に示されている車線数に応じて車両前方の料金所の情報(レーン数やETCゲートの位置)を求めることも可能である。   In addition, the peripheral image of the road sign 353 is stored in advance, and the road sign 353 is recognized by pattern matching (recognizing the size of the sign) between the stored image and the image acquired in real time from the front camera. Also good. Furthermore, it is also possible to obtain information on the toll gate in front of the vehicle (the number of lanes and the position of the ETC gate) according to the number of lanes indicated on the road sign 353.

図2(b)は、地物認識中101c(図1参照)に認識される地物の一例を示す説明図である。高速道路などの有料道路601には、料金所のゲート602が設置されている。料金所のゲート602の検出方法としては、案内板(一般)611、案内板(ETC)621、および、案内板(ETC/一般)625の文字や色や形状を認識してもよい。料金所のゲート602の他の検出方法としては、道路標示(一般用、白線)612、道路標示(ETC用,青地に白色の目印)622の色や形状を認識してもよい。   FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating an example of a feature recognized during the feature recognition 101c (see FIG. 1). A toll gate 602 is installed on a toll road 601 such as an expressway. As a method of detecting the toll gate 602, characters, colors, and shapes of the guide plate (general) 611, the guide plate (ETC) 621, and the guide plate (ETC / general) 625 may be recognized. As another detection method of the toll gate 602, the color and shape of the road marking (for general use, white line) 612 and the road marking (for ETC, white mark on blue) 622 may be recognized.

また、一般用ブース613,ETC用遮断機623の色や形状を認識してもよいし、料金所ゲート602に設置されている信号614,624の色や形状を認識して料金所ゲート602までの距離を算出してもよい。さらに、料金所の周辺画像を予め記憶しておき、記憶されている画像とリアルタイムで取得した画像のパターンマッチング(案内板や道路標示、ブースや遮断機のサイズ、またはゲートの形状等を認識)を行うことにより料金所を認識してもよいし、リアカメラを用いて道路標示612、622を認識してもよい。   In addition, the color and shape of the general booth 613 and ETC circuit breaker 623 may be recognized, or the color and shape of the signals 614 and 624 installed in the toll gate 602 may be recognized up to the toll gate 602. The distance may be calculated. In addition, the tollgate's surrounding images are stored in advance, and the pattern matching between the stored images and the images acquired in real time (recognizes the size of the information boards, road markings, booths and breakers, or gate shapes) May recognize the toll gate, or may recognize the road signs 612 and 622 using the rear camera.

図3は、自動車システムを示す構成図である。この自動車システムは、車両前方の道路環境を認識し、認識された道路環境に応じて車両の制御および乗員への報知を行う。   FIG. 3 is a block diagram showing an automobile system. This automobile system recognizes the road environment ahead of the vehicle, and controls the vehicle and notifies the occupant according to the recognized road environment.

車両10には、エンジン5および変速機6が搭載され、エンジン5で発生した動力は変速機6を介して動力分割機構7に入力される。動力分割機構7に入力した動力はプロペラシャフト8,9に配分され、タイヤ21,22に伝達される。なお、エンジン5のトルクは、図示しないエンジンECU(Electric Control Unit)の制御信号に従い、調整(制御)される。   The vehicle 10 is equipped with an engine 5 and a transmission 6, and power generated by the engine 5 is input to the power split mechanism 7 via the transmission 6. The power input to the power split mechanism 7 is distributed to the propeller shafts 8 and 9 and transmitted to the tires 21 and 22. The torque of the engine 5 is adjusted (controlled) in accordance with a control signal from an engine ECU (Electric Control Unit) (not shown).

タイヤ21,22にはそれぞれ、ブースター等のアクチュエータにより制御されるブレーキ11,12が取付けられ、運転者のブレーキ操作または図示しないブレーキECUの制御信号によりタイヤ21,22に摩擦力を発生させて車両10の制動力を調整(制御)する。   Brakes 11 and 12 controlled by actuators such as boosters are attached to the tires 21 and 22, respectively, and a frictional force is generated on the tires 21 and 22 by a driver's brake operation or a control signal of a brake ECU (not shown). 10 braking force is adjusted (controlled).

また、車両10には、画像情報を取得して外界状況を検出するフロントカメラ1およびリアカメラ2、GPS衛星4を利用して車両位置に関する情報(おもに緯度、経度)を受信するアンテナを含み、現在位置の緯度経度を求めるGPSレシーバ3が搭載され、これらのセンサ(カメラ、アンテナ)およびエンジンECU、ブレーキECU等とLAN(Local Area Network)により通信を行う車両制御装置100が搭載されている。   In addition, the vehicle 10 includes an antenna that receives image information (mainly latitude and longitude) using a front camera 1 and a rear camera 2 that detect image conditions by acquiring image information, and a GPS satellite 4. A GPS receiver 3 that obtains the latitude and longitude of the current position is mounted, and a vehicle control device 100 that communicates with these sensors (camera, antenna), engine ECU, brake ECU, and the like via a LAN (Local Area Network) is mounted.

次に、車両制御装置100の構成について説明する。   Next, the configuration of the vehicle control device 100 will be described.

車両制御装置100は、距離予測手段101、道路標識認識手段102(標識認識手段)、距離推定手段103(標識認識手段)、料金所認識手段104(地物認識手段)、距離補正手段105(地物認識手段)から構成される。これらの各手段は、車両制御装置100の図示しないコンピュータのCPU(Central Processing Unit)が、予め定められた周期でプログラムをメモリに読み込んで実行することで、実現される。なお、本実施形態において、「第1の道路環境情報取得手段」は道路標識認識手段102に対応し、「第2の道路環境情報取得手段」は料金所認識手段104に対応し、「道路環境認識手段」は、距離推定手段103および距離補正手段105に対応する。   The vehicle control apparatus 100 includes a distance predicting unit 101, a road sign recognizing unit 102 (a sign recognizing unit), a distance estimating unit 103 (a sign recognizing unit), a toll gate recognizing unit 104 (a feature recognizing unit), and a distance correcting unit 105 (a ground recognizing unit). (Object recognition means). Each of these means is realized by a CPU (Central Processing Unit) of a computer (not shown) of the vehicle control device 100 reading and executing a program in a memory at a predetermined cycle. In the present embodiment, the “first road environment information acquisition unit” corresponds to the road sign recognition unit 102, the “second road environment information acquisition unit” corresponds to the toll gate recognition unit 104, and the “road environment information acquisition unit”. The “recognizing means” corresponds to the distance estimating means 103 and the distance correcting means 105.

距離予測手段101は、GPSレシーバ3からのGPS信号(車両の緯度、経度、高度などの情報)と地図データベースに応じて現在の車両位置から料金所までの距離を予測し、予測距離を出力する。   The distance predicting means 101 predicts the distance from the current vehicle position to the toll gate according to the GPS signal (information such as the latitude, longitude, altitude of the vehicle) from the GPS receiver 3 and the map database, and outputs the predicted distance. .

道路標識認識手段102は、距離予測手段101により出力された予測距離に応じて料金所への道路標識を認識して出力する。   The road sign recognition unit 102 recognizes and outputs a road sign to the toll gate according to the predicted distance output by the distance prediction unit 101.

距離推定手段103は、距離予測手段101により出力された予測距離と、道路標識認識手段102により出力された道路標識の情報とに応じて、現在の車両位置から料金所までの距離を推定し、推定距離を出力する。   The distance estimation means 103 estimates the distance from the current vehicle position to the toll gate according to the predicted distance output by the distance prediction means 101 and the road sign information output by the road sign recognition means 102, Output the estimated distance.

料金所認識手段104は、距離推定手段103により出力された推定距離に応じて、料金所を認識し、料金所の情報を出力する。   The toll gate recognition unit 104 recognizes the toll gate according to the estimated distance output by the distance estimation unit 103 and outputs toll gate information.

距離補正手段105は、距離推定手段103により出力された推定距離と料金所認識手段104により出力された料金所の情報に応じて、現在の車両位置から料金所までの距離を補正する。   The distance correction unit 105 corrects the distance from the current vehicle position to the toll gate according to the estimated distance output by the distance estimation unit 103 and the toll gate information output by the toll gate recognition unit 104.

なお、道路標識認識手段102および料金所認識手段104は、少なくとも1つのカメラ(フロントカメラ1、リアカメラ2)を利用することが望ましい。例えば、車両前方に取付けられた1つのフロントカメラにより撮像された画像を利用し、1つの画像処理プロセッサに2つの画像処理ロジック(例えば、道路標識認識手段102、料金所認識手段104)を実装することにより、カメラの増加によるコストアップを低減できる。   The road sign recognition unit 102 and the toll gate recognition unit 104 preferably use at least one camera (front camera 1 and rear camera 2). For example, two image processing logics (for example, a road sign recognition unit 102 and a toll gate recognition unit 104) are mounted on one image processing processor using an image captured by one front camera mounted in front of the vehicle. As a result, an increase in cost due to an increase in cameras can be reduced.

図4は、GPS認識中の状態を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing a state during GPS recognition.

図4(a)は、地図データベース上での車両位置を示す模式図である。出発地P0から目的地Pnまでの経路には、各地物P1〜Pn−1が存在する。車両位置Qは、出発地P0と地物P1との間に位置する。   FIG. 4A is a schematic diagram showing the vehicle position on the map database. There are various features P1 to Pn-1 on the route from the departure point P0 to the destination Pn. The vehicle position Q is located between the departure place P0 and the feature P1.

図4(b)は、距離予測手段101の処理内容を示すフローチャートである。   FIG. 4B is a flowchart showing the processing contents of the distance prediction unit 101.

まず、S201において、GPS信号を読み込む。次に、S202において、S201において読み込まれたGPS信号に応じて地図データベースの検索を行う。そして、S203において、S202にて行われた地図データベースの検索結果に応じて地図データベース上の車両位置Qの更新処理を行う。   First, in S201, a GPS signal is read. Next, in S202, the map database is searched according to the GPS signal read in S201. In S203, the vehicle position Q on the map database is updated in accordance with the map database search result performed in S202.

なお、S203においては、前記したようにGPS信号に基づいて地図データベース上の車両位置Qを特定してもよいし、良く知られている自律航法により地図データベース上の車両位置を特定してもよい。自律航法は、車輪速度、操舵角、加速度センサ等を用いて出発地P0から現在の車両位置Qまでの距離を算出する。   In S203, the vehicle position Q on the map database may be specified based on the GPS signal as described above, or the vehicle position on the map database may be specified by well-known autonomous navigation. . In the autonomous navigation, the distance from the starting point P0 to the current vehicle position Q is calculated using wheel speed, steering angle, acceleration sensor, and the like.

次に、S204において、車両位置Qから前方n番目の地物(P1,P2,…,Pn)までの検索処理を行い、検索した地物の中に料金所が存在するか否かの判定を行う。料金所が存在すると判定された場合には(S204,Yes)、車両位置Qから料金所までの距離を予測し、その結果を予測距離Lpに更新する(S205)。式(1)に、k番目の地物Pkに料金所が存在する場合の予測距離Lpの算出方法を示す。式(1)において、右辺の第1項は車両位置Qから地物P1までの距離を示しており、その他の項は各地物間の距離を示している。
Lp=|Q−P1|+|P1−P2|+…+|Pk−1 − Pk| (ただし,1≦k≦n)…(1)
Next, in S204, a search process from the vehicle position Q to the nth feature (P1, P2,..., Pn) ahead is performed, and it is determined whether or not a toll gate exists in the searched feature. Do. If it is determined that a toll gate exists (S204, Yes), the distance from the vehicle position Q to the toll gate is predicted, and the result is updated to the predicted distance Lp (S205). Formula (1) shows a method for calculating the predicted distance Lp when a toll gate is present on the kth feature Pk. In Equation (1), the first term on the right side indicates the distance from the vehicle position Q to the feature P1, and the other terms indicate the distance between the features.
Lp = | Q−P1 | + | P1-P2 | + ... + | Pk−1−Pk | (where 1 ≦ k ≦ n) (1)

一方、料金所が存在しないと判定された場合には(S204,No)、予測距離Lpに予め定められた所定値(例えば、5kmなどの余裕をもった最大値)を代入する(S206)。   On the other hand, if it is determined that there is no toll gate (S204, No), a predetermined value (for example, a maximum value with a margin of 5 km) is substituted for the predicted distance Lp (S206).

以上説明したように、GPS信号と地図データベースを用いて距離予測手段101により車両位置Qから料金所P1までの距離を予測することが可能となる。   As described above, the distance from the vehicle position Q to the toll gate P1 can be predicted by the distance prediction means 101 using the GPS signal and the map database.

図5は、料金所への道路標識認識中の状態を示すフローチャートである。図5(a)のフローチャートは、道路標識認識手段102によって実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing a state during recognition of a road sign to a toll gate. The flowchart in FIG. 5A is executed by the road sign recognition unit 102.

まず、S301において、距離予測手段101により出力された予測距離Lpを読み込む。次に、S302において、予測距離Lpが所定値(例えば、1.2km)よりも小さいか否かの判定を行う。予測距離Lpが所定値以上となっている場合(S302,No)には車両が料金所に近づいていないと判定して処理を終了する。予測距離Lpが所定値よりも小さいと判定された場合には(S302,Yes)、車両が料金所に近づいていると判断してS303に進む。   First, in S301, the predicted distance Lp output by the distance prediction unit 101 is read. Next, in S302, it is determined whether or not the predicted distance Lp is smaller than a predetermined value (for example, 1.2 km). If the predicted distance Lp is equal to or greater than the predetermined value (S302, No), it is determined that the vehicle is not approaching the toll gate, and the process ends. When it is determined that the predicted distance Lp is smaller than the predetermined value (S302, Yes), it is determined that the vehicle is approaching the toll gate and the process proceeds to S303.

次に、S303において、図2(a)に示すフロントカメラの画像を読み込み、S304に進む。次に、S304において、S303にて読み込まれた画像データに応じて道路標識情報を検出して処理を終了する。   Next, in S303, the image of the front camera shown in FIG. 2A is read, and the process proceeds to S304. Next, in S304, road sign information is detected according to the image data read in S303, and the process ends.

以上説明したように、道路標識認識手段102により道路標識を認識して料金所の情報を検出することが可能となる。また、予測距離Lpが所定の範囲内のときのみ画像処理を行うことにより、画像処理プロセッサの負荷を低減することができる。   As described above, the road sign recognition means 102 can recognize the road sign and detect toll gate information. Further, by performing image processing only when the predicted distance Lp is within a predetermined range, the load on the image processing processor can be reduced.

図5(b)のフローチャートは、距離推定手段103によって実行される。   The flowchart in FIG. 5B is executed by the distance estimation unit 103.

まず、S401において、距離予測手段101により出力された予測距離Lpを読み込み、S402において、道路標識認識手段102により出力された料金所への道路標識の情報(標識情報)を読み込む。次に、S403において、S402にて読み込まれた道路標識の情報に応じて、図2(a)に示す各道路標識が存在するか否かの判定を行う。   First, in S401, the predicted distance Lp output by the distance predicting unit 101 is read, and in S402, information on the road sign (sign information) to the toll gate output by the road sign recognizing unit 102 is read. Next, in S403, it is determined whether or not each road sign shown in FIG. 2A exists according to the road sign information read in S402.

まず、道路標識が存在しない場合には(S403,No)、推定距離Lsに予測距離Lpを代入して(S408)処理を終了する。一方、道路標識352や353が存在する場合には(S403,Yes)、推定距離候補値Lsbの更新処理(S404)を行う。S404では、道路標識情報として検出された道路標識352(図2(a)参照)に示されている料金所までの距離に応じて推定距離候補値Lsbを算出してもよいし、所定のデータベースに記憶されている各道路標識(図2(a)参照)の位置から推定距離候補値Lsbを算出してもよい。   First, when there is no road sign (S403, No), the predicted distance Lp is substituted for the estimated distance Ls (S408), and the process is terminated. On the other hand, when the road signs 352 and 353 exist (S403, Yes), the estimated distance candidate value Lsb is updated (S404). In S404, the estimated distance candidate value Lsb may be calculated according to the distance to the toll gate shown in the road sign 352 (see FIG. 2A) detected as road sign information, or a predetermined database The estimated distance candidate value Lsb may be calculated from the position of each road sign (see FIG. 2A) stored in

次に、S405において、S404にて更新された推定距離候補値Lsbが予測距離Lpよりも小さいか否かの判定を行う。判定が成立している場合には(S405,Yes)、推定距離Lsの更新処理(S406)を行う。S406では、式(2)で示すような変化量制限処理を行い、推定距離Lsを推定距離候補値Lsbに徐々に漸近させる。ここで、Lszは推定距離Lsの一周期前の値であり、cDLs#は変化量制限値(定数)である。
Ls=Lsz−cDLs#
リミッタ Ls≧ Lsb…(2)
Next, in S405, it is determined whether or not the estimated distance candidate value Lsb updated in S404 is smaller than the predicted distance Lp. If the determination is established (S405, Yes), the estimated distance Ls is updated (S406). In S406, a change amount limiting process as shown in Expression (2) is performed, and the estimated distance Ls gradually approaches the estimated distance candidate value Lsb. Here, Lsz is a value one cycle before the estimated distance Ls, and cDLs # is a variation limit value (constant).
Ls = Lsz-cDLs #
Limiter Ls ≧ Lsb (2)

また、判定が成立していない場合(S405,No)には推定距離Lsの更新処理(S407)を行う。S407では、式(3)で示すような変化量制限処理を行い、推定距離Lsを推定距離候補値Lsbに徐々に漸近させる。
Ls=Lsz+cDLs#
リミッタ Ls≦ Lsb…(3)
If the determination is not established (S405, No), the estimated distance Ls is updated (S407). In S407, a change amount limiting process as shown in Expression (3) is performed, and the estimated distance Ls gradually approaches the estimated distance candidate value Lsb.
Ls = Lsz + cDLs #
Limiter Ls ≦ Lsb (3)

以上説明したように、距離推定手段103を用いることにより、距離予測手段101により出力された予測距離と道路標識認識手段102により出力された道路標識の情報に応じて現在の車両位置から料金所までの距離を推定することが可能となり、地図データに加えて道路標識の画像情報を利用することで現在の車両位置から料金所までの距離を精度良く推定することができる。   As described above, by using the distance estimation means 103, the current vehicle position to the toll gate according to the predicted distance output by the distance prediction means 101 and the information of the road sign output by the road sign recognition means 102. The distance from the current vehicle position to the toll gate can be accurately estimated by using the road sign image information in addition to the map data.

図6は、料金所認識中の状態を示すフローチャートである。図6(a)のフローチャートは、料金所認識手段104によって実行される。   FIG. 6 is a flowchart showing a state during toll gate recognition. The flowchart in FIG. 6A is executed by the toll gate recognition means 104.

まず、S501において、距離推定手段103により出力された推定距離Lsを読み込む。次に、S502において、推定距離Lsが所定値(例えば、100m)よりも小さいか否かの判定を行う。推定距離Lpが所定値以上となっている場合(S502,No)にはフロントカメラ1による料金所の認識が不可と判断して処理を終了する。推定距離Lsが所定値よりも小さいと判定された場合(S502,Yes)にはフロントカメラ1による料金所の認識が可能であると判断してS503に進む。   First, in S501, the estimated distance Ls output by the distance estimating means 103 is read. Next, in S502, it is determined whether or not the estimated distance Ls is smaller than a predetermined value (for example, 100 m). If the estimated distance Lp is greater than or equal to a predetermined value (S502, No), it is determined that the toll gate cannot be recognized by the front camera 1, and the process is terminated. If it is determined that the estimated distance Ls is smaller than the predetermined value (S502, Yes), it is determined that the toll gate can be recognized by the front camera 1, and the process proceeds to S503.

次に、S503において、図2(b)に示すフロントカメラ1の画像を読み込み、S504に進む。次に、S504において、S503にて読み込まれた画像データに応じて料金所情報を検出して処理を終了する。   Next, in S503, the image of the front camera 1 shown in FIG. 2B is read, and the process proceeds to S504. In step S504, the toll gate information is detected according to the image data read in step S503, and the process ends.

以上説明したように、料金所認識手段104により料金所を認識して料金所の情報を検出することが可能となる。また、推定距離Lsが所定の範囲内のときのみ画像処理を行うことにより、画像処理プロセッサの負荷を低減することができる。   As described above, the toll gate recognition unit 104 can recognize the toll gate and detect toll gate information. Further, by performing image processing only when the estimated distance Ls is within a predetermined range, the load on the image processing processor can be reduced.

図6(b)のフローチャートは、距離補正手段105によって実行される。   The flowchart of FIG. 6B is executed by the distance correction unit 105.

まず、S701において、距離推定手段103により出力された推定距離Lsを読み込み、S702において、料金所認識手段104により出力された料金所の情報を読み込む。次に、S703において、S702にて読み込まれた料金所の情報に応じて、車両周辺に図2(b)に示す料金所が存在するか否かの判定を行う。   First, in S701, the estimated distance Ls output by the distance estimating means 103 is read, and in S702, the information on the toll gate output by the toll gate recognition means 104 is read. Next, in S703, it is determined whether there is a toll gate shown in FIG. 2B around the vehicle according to the toll gate information read in S702.

料金所が存在しない場合には(S703,No)、距離Ltに推定距離Lsを代入して(S708)処理を終了する。また、料金所が存在する場合には(S703,Yes)距離候補値Ltbの更新処理(S704)を行う。S704では、料金所認識手段104により認識された料金所の情報に応じて距離候補値Ltbを算出する。また、予めデータベースとして記憶されている料金所を示すもの(図2(b)参照)の位置から距離候補値Ltbを算出してもよい。   If the toll booth does not exist (S703, No), the estimated distance Ls is substituted for the distance Lt (S708), and the process is terminated. If there is a toll gate (S703, Yes), the distance candidate value Ltb is updated (S704). In S704, the distance candidate value Ltb is calculated according to the information on the toll gate recognized by the toll gate recognition means 104. Alternatively, the distance candidate value Ltb may be calculated from the position of a toll gate (see FIG. 2B) stored in advance as a database.

次に、S705において、S704にて更新された距離候補値Ltbが距離Ltよりも小さいか否かの判定を行う。判定が成立している場合には(S705,Yes)、距離Ltの更新処理(S706)を行う。S706では、式(4)で示すような変化量制限処理を行い、距離Ltを距離候補値Ltbに徐々に漸近させる。ここで、Ltzは距離Ltの一周期前の値であり、cDLt#は変化量制限値(定数)である。
Lt=Ltz−cDLt#
リミッタ Lt≧ Ltb…(4)
Next, in S705, it is determined whether or not the distance candidate value Ltb updated in S704 is smaller than the distance Lt. If the determination is established (S705, Yes), the distance Lt update process (S706) is performed. In S706, a change amount limiting process as shown in Expression (4) is performed, and the distance Lt is gradually made asymptotic to the distance candidate value Ltb. Here, Ltz is a value one cycle before the distance Lt, and cDLt # is a variation limit value (constant).
Lt = Ltz−cDLt #
Limiter Lt ≧ Ltb (4)

また、判定が成立していない場合(S705,No)には距離Ltの更新処理(S707)を行う。S707では、式(5)で示すような変化量制限処理を行い、距離Ltを距離候補値Ltbに徐々に漸近させる。
Lt=Ltz+cDLt#
リミッタ Lt≦ Ltb…(5)
If the determination is not established (S705, No), the distance Lt is updated (S707). In S707, a change amount limiting process as shown in Expression (5) is performed, and the distance Lt is gradually made asymptotic to the distance candidate value Ltb.
Lt = Ltz + cDLt #
Limiter Lt ≦ Ltb (5)

以上説明したように、距離補正手段105を用いることにより、距離推定手段103により出力された推定距離と料金所認識手段104により出力された料金所の情報に応じて現在の車両位置から料金所までの距離を補正することが可能となり、料金所の画像情報を利用することで現在の車両位置から料金所までの距離を高精度に求めることができる。   As described above, by using the distance correction unit 105, the current vehicle position to the toll gate according to the estimated distance output by the distance estimation unit 103 and the toll gate information output by the toll gate recognition unit 104. The distance from the current vehicle position to the toll gate can be obtained with high accuracy by using the image information of the toll gate.

図7は、料金所手前で速度制御を行い、料金所ゲートを通過する際に乗員への報知を行う場合を示すグラフである。車両制御装置100の速度制御手段および報知手段(図示省略)は、ブレーキやスロットルなどを制御して、図7のグラフに示される処理を実行する。   FIG. 7 is a graph showing a case in which speed control is performed in front of the toll gate, and the passenger is notified when passing through the toll gate. A speed control unit and a notification unit (not shown) of the vehicle control apparatus 100 control a brake, a throttle, and the like, and execute the process shown in the graph of FIG.

グラフの横軸は車両位置を示しており、縦軸は現在の車両位置から料金所までの距離、目標速度TVSPおよび案内フラグfGUIDEを示している。ここで、案内フラグfGUIDEは、現在の走行状況を乗員へ報知するためのフラグであり、fGUIDEがセットされているときには音声ガイドや警報を用いて乗員への報知を実施する。また、図7において、料金所ゲートの正確な位置は、g点と仮定する。   The horizontal axis of the graph indicates the vehicle position, and the vertical axis indicates the distance from the current vehicle position to the toll booth, the target speed TVSP, and the guidance flag fGUIDE. Here, the guidance flag fGUIDE is a flag for notifying the occupant of the current traveling state, and when fGUIDE is set, the occupant is notified using a voice guide or a warning. In FIG. 7, it is assumed that the exact location of the toll gate is point g.

最初に、図の破線で示すケース「1」(予測距離Lpのみを利用した場合)について説明する。a点で、地図データベースの検索により料金所が検出されると、車両が料金所に近づくにつれて図の破線で示す予測距離Lpが徐々に低下する。その後、b点で、予測距離Lpが所定の閾値よりも小さくなると、料金所手前での自動減速を行うために図の実線で示す目標速度TVSPが初速Voから徐々に低下する。   First, the case “1” (when only the predicted distance Lp is used) indicated by a broken line in the figure will be described. When the toll gate is detected by searching the map database at point a, the predicted distance Lp indicated by the broken line in the figure gradually decreases as the vehicle approaches the toll gate. Thereafter, when the predicted distance Lp becomes smaller than a predetermined threshold at point b, the target speed TVSP indicated by the solid line in the figure gradually decreases from the initial speed Vo in order to perform automatic deceleration before the toll gate.

ここで、予測距離Lpのみを利用した場合には、GPS信号や地図データベースの誤差により料金所までの距離に誤差が生じ、料金所ゲートの位置がe点であると誤認識してしまうため、e点で目標速度TVSPが最終速度Vfに収束するように設定され、案内フラグfGUIDEもe点でセットされるように設定される。したがって、料金所の手前で減速が終了することによる運転者の違和感や音声ガイドおよび警報タイミングのずれによる乗員の不快感が発生する。   Here, when only the predicted distance Lp is used, an error occurs in the distance to the toll gate due to an error in the GPS signal or the map database, and the position of the toll gate is misrecognized as the point e. The target speed TVSP is set to converge to the final speed Vf at the point e, and the guidance flag fGUIDE is also set to be set at the point e. Therefore, the driver feels uncomfortable due to the end of the deceleration before the toll booth and the passenger discomfort due to the deviation of the voice guide and alarm timing.

次に、図の点線で示すケース「2」(予測距離Lpに加え、推定距離Lsを利用した場合)について説明する。b点までの制御は前記したケース1と同様であるが、図のc2点で予測距離Lpが所定値よりも小さくなると、料金所への道路標識が存在すると判定して道路標識認識手段102による画像処理が開始される。   Next, the case “2” indicated by the dotted line in the figure (when the estimated distance Ls is used in addition to the predicted distance Lp) will be described. The control up to point b is the same as in case 1 described above, but when the predicted distance Lp becomes smaller than a predetermined value at point c2 in the figure, it is determined that there is a road sign to the toll gate, and the road sign recognition means 102 Image processing is started.

その後、c点で、道路標識の情報が検出されると、距離推定手段103により推定距離Lsが演算され、料金所ゲートの位置がe点からf点に補正される。この補正にともない、目標速度TVSPもf点で最終速度Vfに収束するように補正され、案内フラグfGUIDEもf点でセットするように補正される。道路標識の情報から算出した料金所までの距離はGPS信号や地図データから算出した料金所までの距離と比較して誤差が少ないため、これらの補正により速度制御および乗員への報知タイミングの精度向上が図れる。   Thereafter, when road sign information is detected at point c, the estimated distance Ls is calculated by the distance estimating means 103, and the position of the toll gate is corrected from point e to point f. With this correction, the target speed TVSP is also corrected to converge to the final speed Vf at the point f, and the guide flag fGUIDE is also corrected to be set at the point f. Since the distance to the toll booth calculated from the information on the road signs is less error than the distance to the toll booth calculated from the GPS signal and map data, these corrections improve the accuracy of speed control and notification timing to passengers Can be planned.

次に、図の実線で示すケース「3」(予測距離Lp、推定距離Lsに加え補正後の距離Ltを利用した場合)について説明する。   Next, the case “3” indicated by the solid line in the figure (when the corrected distance Lt is used in addition to the predicted distance Lp and the estimated distance Ls) will be described.

c点までの制御は前記したケース「2」と同様であるが、d2点で推定距離Lsが所定値よりも小さくなると、料金所ゲートが存在すると判定して料金所認識手段104による画像処理が開始される。その後、d点で、料金所が認識されると、距離補正手段105により距離Ltが演算され、料金所ゲートの位置がf点からg点に補正される。   The control up to point c is the same as in the case “2” described above. However, when the estimated distance Ls becomes smaller than a predetermined value at point d2, it is determined that a toll gate is present and image processing by the toll gate recognition means 104 is performed. Be started. Thereafter, when the toll gate is recognized at the point d, the distance correcting unit 105 calculates the distance Lt, and the position of the toll gate is corrected from the f point to the g point.

この補正にともない、目標速度TVSPもg点で最終速度Vfに収束するように補正され、案内フラグfGUIDEもg点でセットするように補正される。料金所の案内板や道路標示等の情報から算出した料金所までの距離は前記の道路標識の情報から算出した料金所までの距離と比較して誤差が少ないため、これらの補正により速度制御の精度および乗員への報知タイミングの精度がさらに向上する。   Along with this correction, the target speed TVSP is also corrected to converge to the final speed Vf at the g point, and the guide flag fGUIDE is also corrected to be set at the g point. The distance to the toll booth calculated from information such as the toll booth information board and road markings is less error than the distance to the toll booth calculated from the information on the road sign described above. The accuracy and the accuracy of the notification timing to the occupant are further improved.

以上説明したように、距離推定手段103により出力された推定距離Lsおよび距離補正手段105により出力された距離Ltに応じて速度制御の目標値や乗員への報知タイミングを決定することにより、料金所手前で減速が終了することによる運転者の違和感や音声ガイドおよび警報タイミングのずれによる乗員の不快感を低減できる。   As described above, by determining the target value of speed control and the notification timing to the occupant according to the estimated distance Ls output by the distance estimating means 103 and the distance Lt output by the distance correcting means 105, the toll gate It is possible to reduce the driver's uncomfortable feeling due to the end of deceleration in front and the passenger's uncomfortable feeling due to the deviation of the voice guide and alarm timing.

なお、速度制御手段は、標識、案内板および道路標示の情報から料金所の種類を識別する料金所識別手段により識別された料金所の種類に応じて前記速度制御の目標値を切り替えてもよい。例えば、最終速度Vfを、一般料金所では0km/h(停止)に設定し、ETCでは20km/hに設定して料金所通過時の速度を制御することにより運転者の利便性が向上できる。   The speed control means may switch the target value of the speed control according to the type of the toll gate identified by the toll gate identification means for identifying the type of the toll gate from the information on the sign, the guide board, and the road marking. . For example, the driver's convenience can be improved by setting the final speed Vf to 0 km / h (stop) at a general toll booth and 20 km / h at an ETC to control the speed when passing through the toll booth.

さらに、速度制御の他に、認識した道路環境に応じて、横方向の制御を行うことも可能である。例えば、道路標示612や622(図2(b)参照)に応じてステアリングを制御することにより現在の走行車線を維持するレーンキープ制御を実施してもよいし、認識された分岐路の情報と地図情報とを組み合わせる従来のナビゲーションによる経路案内に加えて、自動的に車両の経路誘導を行う制御を実施してもよい。   Further, in addition to speed control, lateral control can be performed according to the recognized road environment. For example, lane keeping control for maintaining the current travel lane may be performed by controlling the steering in accordance with road signs 612 and 622 (see FIG. 2B), and information on the recognized branch road In addition to route guidance by conventional navigation combined with map information, control for automatically guiding the route of the vehicle may be performed.

以上説明した本発明は、以下のようにその趣旨を逸脱しない範囲で広く変形実施することができる。   The present invention described above can be widely modified without departing from the spirit thereof as follows.

例えば、料金所認識手段104は、ETC受信機から送信された情報(ETCの利用可否など)に応じて料金所の種類を識別してもよい。例えば、ETC受信機にてETCカードを挿入しているか否かの判定を行い、ETCカードが挿入されている場合には音声ガイド等によりETCレーンへの誘導を行い、最終速度Vfを20km/hに設定する。   For example, the toll gate recognizing means 104 may identify the type of toll gate according to information transmitted from the ETC receiver (such as availability of ETC). For example, it is determined whether or not an ETC card is inserted by an ETC receiver. When an ETC card is inserted, guidance to the ETC lane is performed by voice guidance or the like, and the final speed Vf is set to 20 km / h. Set to.

なお、ETCカードが未挿入の場合には音声ガイド等により一般レーンへの誘導を行い、最終速度Vfを0km/h(停止)に設定する。このような方式を用いることで、ETCカード未挿入の車がETCゲートに進入することを未然に防止することが可能となり、運転者の利便性向上および料金所付近での渋滞解消が図れる。   When the ETC card is not inserted, guidance to the general lane is performed by voice guidance or the like, and the final speed Vf is set to 0 km / h (stop). By using such a system, it becomes possible to prevent a vehicle without an ETC card from entering the ETC gate, thereby improving the convenience of the driver and eliminating traffic congestion near the toll gate.

また、地物は、例示した料金所の代わりに、様々なものを活用することができる。   Various features can be used instead of the illustrated toll booth.

地物として分岐路を活用する一例を説明する。例えば、高速道路のランプウェイやインターチェンジ、パーキングエリア等の分岐路においても、手前に図2(a)に示す各道路標識と同様の標識が存在しているため、標識認識手段を適用することが可能である。このとき、地物認識手段は、分岐路直前に存在する案内板(例えば、高速道路のパーキングエリアでは「P」と記載している緑色の案内板)を認識する。   An example of using a branch road as a feature will be described. For example, on branch roads such as rampways, interchanges and parking areas on highways, signs similar to the road signs shown in FIG. Is possible. At this time, the feature recognizing means recognizes a guide plate existing immediately before the branch road (for example, a green guide plate written as “P” in the parking area of the expressway).

地物としてカーブを活用する一例を説明する。カーブにおいては、「前方急カーブ」を示す標識を利用することにより標識認識手段を適用することが可能である。このとき、地物認識手段は、白線からカーブ曲率やカーブ手前の緩和曲線を認識する。   An example of utilizing a curve as a feature will be described. In a curve, it is possible to apply a sign recognition means by using a sign indicating a “forward sharp curve”. At this time, the feature recognition means recognizes the curve curvature and the relaxation curve before the curve from the white line.

地物として踏切を活用する一例を説明する。踏切においては、「前方踏切」を示す標識を利用することにより本発明の標識認識手段を適用することが可能である。このとき、地物認識手段は、踏切の遮断機や赤色の点滅灯を認識する。   An example of utilizing a railroad crossing as a feature will be described. In a crossing, the sign recognition means of the present invention can be applied by using a sign indicating "front crossing". At this time, the feature recognition means recognizes a crossing breaker and a red flashing light.

地物として交差点を活用する一例を説明する。交差点においては、道路に案内板(方向や距離を白色文字で記載している青色背景色の案内板)が設置されているため、標識認識手段として500m手前の案内板を認識し、地物認識手段として交差点直前の案内板を認識する。   An example of using an intersection as a feature will be described. At the intersection, a guide board (a blue background guide board with directions and distances written in white letters) is installed on the road. As a means, the guide plate immediately before the intersection is recognized.

図8は、複数回の標識認識を行う場合を示す説明図である。まず、標識認識手段が第1標識「2km先○△分岐点」を認識すると、車両制御「左車線に変更」が実施される。次に、標識認識手段が第2標識「500m先○△分岐点」を認識すると、車両制御「60km/hに減速」が実施される。そして、地物認識手段が第3標識「○△分岐点」を認識すると、車両制御「左方向へ進行」が実施される。このように、複数の標識それぞれに対応して段階的に車両制御を実施することで、車両乗員への負担を軽減することができ、乗り心地がよくなる。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a case where the label recognition is performed a plurality of times. First, when the sign recognition means recognizes the first sign “2 km ahead ○ Δ branch point”, vehicle control “change to left lane” is performed. Next, when the sign recognition means recognizes the second sign “500 m ahead ○ Δ branch point”, vehicle control “decelerate to 60 km / h” is performed. When the feature recognizing means recognizes the third sign “◯ △ branch point”, the vehicle control “proceeding in the left direction” is performed. As described above, the vehicle control is performed step by step corresponding to each of the plurality of signs, so that the burden on the vehicle occupant can be reduced and the ride comfort is improved.

本発明の一実施形態に関する地物認識を示す状態遷移図である。It is a state transition diagram which shows the feature recognition regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する車両に搭載されたカメラの撮影画像を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the picked-up image of the camera mounted in the vehicle regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する自動車システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the motor vehicle system regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するGPS認識中の状態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the state in GPS recognition regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する地物への道路標識認識中の状態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the state during the road sign recognition to the feature regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する地物認識中の状態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the state in the feature recognition regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する料金所手前で速度制御を行い、料金所ゲートを通過する際に乗員への報知を行う場合を示すグラフである。It is a graph which shows the case where speed control is performed before the toll gate regarding one Embodiment of this invention, and it alert | reports to a passenger | crew when passing a toll gate. 本発明の一実施形態に関する複数回の標識認識を行う場合を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case where the label | marker recognition of one time regarding one Embodiment of this invention is performed.

符号の説明Explanation of symbols

1 フロントカメラ
2 リアカメラ
3 GPSレシーバ
4 GPS衛星
5 エンジン
6 変速機
7 動力分割機構
8、9 プロペラシャフト
10 車両
11、12 ブレーキ
21、22 タイヤ
100 車両制御装置
101 距離予測手段
102 標識認識手段
103 距離推定手段
104 地物(料金所)認識手段
105 距離補正手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front camera 2 Rear camera 3 GPS receiver 4 GPS satellite 5 Engine 6 Transmission 7 Power split mechanism 8, 9 Propeller shaft 10 Vehicle 11, 12 Brake 21, 22 Tire 100 Vehicle control device 101 Distance prediction means 102 Sign recognition means 103 Distance Estimating means 104 Feature (tollgate) recognizing means 105 Distance correcting means

Claims (15)

自車周辺の地物を認識して道路環境の情報を取得する第1の道路環境情報取得手段と、
前記第1の道路環境情報取得手段で認識した地物とは異なる地物を認識して道路環境の情報を取得する第2の道路環境情報取得手段と、
前記第1の道路環境情報取得手段により取得した第1の道路環境情報と前記第2の道路環境情報取得手段により取得した第2の道路環境情報に応じて自車前方の道路環境を認識する道路環境認識手段と、
を有することを特徴とする自動車の走行制御システム。
First road environment information acquisition means for recognizing features around the vehicle and acquiring road environment information;
Second road environment information acquisition means for acquiring a road environment information by recognizing a feature different from the feature recognized by the first road environment information acquisition means;
A road that recognizes the road environment ahead of the host vehicle based on the first road environment information acquired by the first road environment information acquisition means and the second road environment information acquired by the second road environment information acquisition means. Environmental recognition means,
A driving control system for an automobile, comprising:
前記第1の道路環境情報取得手段は料金所の道路標識を認識する道路標識認識手段であり、前記第2の道路環境情報取得手段は料金所の案内板または道路標示を認識する料金所認識手段であることを特徴とする請求項1に記載の自動車の走行制御システム。   The first road environment information acquisition means is road sign recognition means for recognizing a road sign of a toll gate, and the second road environment information acquisition means is a toll gate recognition means for recognizing a toll gate guide plate or road sign. The vehicle travel control system according to claim 1, wherein: 前記道路環境認識手段は、前記道路標識認識手段により認識された道路標識の情報に応じて料金所までの距離を推定する距離推定手段と、前記距離推定手段により推定された推定距離と前記料金所認識手段により認識された料金所の案内板または道路標示の情報に応じて料金所までの距離を検出する距離補正手段で構成されることを特徴とする請求項2に記載の自動車の走行制御システム。   The road environment recognition means includes a distance estimation means for estimating a distance to a toll gate according to information on a road sign recognized by the road sign recognition means, an estimated distance estimated by the distance estimation means, and the toll gate 3. The vehicle travel control system according to claim 2, comprising distance correction means for detecting a distance to the toll gate according to information on a toll gate guide plate or road marking recognized by the recognition means. . 前記道路環境認識手段により認識された道路環境に応じて自車を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の自動車の走行制御システム。   4. The vehicle travel control system according to claim 1, further comprising: a control unit that controls the host vehicle in accordance with a road environment recognized by the road environment recognition unit. 5. . 前記道路環境認識手段により認識された道路環境に応じて自車の走行状況を乗員に報知する報知手段と、を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の自動車の走行制御システム。   The informing device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an informing unit that informs an occupant of a traveling state of the vehicle according to a road environment recognized by the road environment recognizing unit. Automobile running control system. 前記第1の道路環境情報取得手段および前記第2の道路環境取得手段は、少なくとも1つの撮像装置によって撮像された画像を利用することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の自動車の走行制御システム。   The said 1st road environment information acquisition means and the said 2nd road environment acquisition means utilize the image imaged by the at least 1 imaging device, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The vehicle running control system described in 1. GPS信号と地図データベースに応じて車両位置から地物までの予測距離を計算する距離予測手段と、
前記予測距離が所定距離内のときに、車両の進行先に存在する地物への標識を認識し、前記地物への標識の情報および前記予測距離に応じて、前記車両位置から前記地物までの推定距離を計算する標識認識手段と、
前記推定距離が所定距離内のときに、前記地物を認識し、前記地物の情報および前記推定距離に応じて前記車両位置から前記地物までの補正距離を計算する地物認識手段と、
前記補正距離が所定距離内のときに、前記地物に到着したとして、車両を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両制御装置。
Distance prediction means for calculating a predicted distance from the vehicle position to the feature according to the GPS signal and the map database;
When the predicted distance is within a predetermined distance, it recognizes a sign to a feature existing at the destination of the vehicle, and determines the feature from the vehicle position according to information on the sign to the feature and the predicted distance. A sign recognition means for calculating an estimated distance to
Feature recognition means for recognizing the feature when the estimated distance is within a predetermined distance and calculating a correction distance from the vehicle position to the feature according to the feature information and the estimated distance;
When the correction distance is within a predetermined distance, control means for controlling the vehicle as having arrived at the feature;
A vehicle control device comprising:
前記制御手段は、認識された標識および前記地物に応じて車両の走行状況を乗員に通知することを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to claim 1, wherein the control unit notifies the occupant of the traveling state of the vehicle according to the recognized sign and the feature. 前記標識認識手段は、車両に搭載された1つ以上のカメラによって撮像された画像から、前記地物への標識を認識することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の車両制御装置。   The vehicle control apparatus according to claim 7 or 8, wherein the sign recognition means recognizes a sign to the feature from an image captured by one or more cameras mounted on the vehicle. . 前記地物認識手段は、車両に搭載された1つ以上のカメラによって撮像された画像から、前記地物を認識することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の車両制御装置。   The vehicle control device according to claim 7 or 8, wherein the feature recognition means recognizes the feature from an image captured by one or more cameras mounted on the vehicle. 前記標識認識手段は、料金所への標識を認識し、前記地物認識手段は、料金所の案内板または道路標示を認識することを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか1項に記載の車両制御装置。   11. The sign recognition means recognizes a sign to a toll gate, and the feature recognition means recognizes a toll gate guide board or road marking. The vehicle control device described in 1. 前記標識認識手段は、高速道路のランプウェイ、インターチェンジ、または、パーキングエリアとして構成される分岐路への標識を認識し、前記地物認識手段は、分岐路の案内板を認識することを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか1項に記載の車両制御装置。   The sign recognition means recognizes a sign to a branch road configured as a rampway, interchange, or parking area on a highway, and the feature recognition means recognizes a guide board on the branch road. The vehicle control device according to any one of claims 7 to 10. 前記標識認識手段は、「前方急カーブ」を示す標識を認識し、前記地物認識手段は、道路上の白線からカーブ曲率およびカーブ手前の緩和曲線を認識することを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか1項に記載の車両制御装置。   8. The sign recognition means recognizes a sign indicating “forward sharp curve”, and the feature recognition means recognizes a curve curvature and a relaxation curve before the curve from a white line on the road. The vehicle control device according to claim 10. 前記標識認識手段は、「前方踏切」を示す標識を認識し、前記地物認識手段は、踏切の遮断機および赤色の点滅灯を認識することを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか1項に記載の車両制御装置。   The sign recognition means recognizes a sign indicating "front crossing", and the feature recognition means recognizes a crossing breaker and a red flashing light. The vehicle control device according to claim 1. 交差点を示す方向および距離を白色文字で記載している青色背景色の案内板について、前記標識認識手段は、交差点手前の案内板を認識し、前記地物認識手段は、交差点直前の案内板を認識することを特徴とする請求項7ないし請求項10のいずれか1項に記載の車両制御装置。   For the blue background guide plate in which the direction and distance indicating the intersection are written in white characters, the sign recognition means recognizes the guide board before the intersection, and the feature recognition means uses the guide board immediately before the intersection. The vehicle control device according to any one of claims 7 to 10, wherein the vehicle control device is recognized.
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